DE69202942T2

DE69202942T2 - Gebaute Welle und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Info

Publication number: DE69202942T2
Application number: DE1992602942
Authority: DE
Inventors: Philip Dale Arnold; Roy Glenn Kaywood
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1991-09-03
Filing date: 1992-08-18
Publication date: 1995-11-16
Anticipated expiration: 2012-08-19
Also published as: EP0530890B1; AU2111192A; DE69202942D1; AU644749B2; JPH05215124A; EP0530890A1; JP2717045B2

Description

Diese Erfindung betrifft eine Welle, beispielsweise eine Motorkurbelwelle, und insbesondere Wellen, die aus individuellen Teilen zusammengesetzt sind.
Es ist auf dem Gebiet der Kurbelwellen für Verbrennungsmotoren bekannt, einstückige Guß oder Schmiedeteile herzustellen, die eine beträchtliche maschinelle Bearbeitung erfordern, um große Mengen an überschüssigem Metall zu entfernen und somit Kurbelzapfen, Hauptzapfen und Kurbelarme oder Gegengewichte zu schaffen. Wenn die Kurbelwelle zur Verwendung in einem Zweitaktmotor gedacht ist, müssen außerdem Dichtplatten vorgesehen werden, was wesentlich mehr maschinelle Bearbeitung erfordert, wenn die gesamte Kurbelwelle einstükkig bleiben soll. Andernfalls müssen die Dichtplatten irgendwie separat montiert werden.
Es ist außerdem bekannt, daß durch Zusammensetzen der Kurbelwelle aus vielen separaten Elementen ein Großteil der maschinellen Bearbeitung beseitigt und die verbleibende maschinelle Bearbeitung an kleinen einfachen Elementen wie Zapfen, Gegengewichten und Dichtplatten durchgeführt werden kann. Die Elemente werden dann miteinander verbunden, beispielsweise durch Verbolzung oder durch eine Preßpassung, um die gesamte Kurbelwelle zusammenzusetzen. Die geeignetste Möglichkeit zur Verbindung der Elemente hängt von der besonderen Anwendung oder den besonderen Belastungsanforderungen der Anordnung ab. Ein Typ von Verbindung, wie beispielsweise eine Verbindung eines Hauptzapfens an einem Gegengewicht, kann durch das eine Verfahren montiert werden, während die Kurbelzapfen beispielsweise mit den Gegengewichten durch ein anderes Verfahren verbunden werden könnten.
Ein einfaches und effektives Verfahren zur Verbindung von Teilen auf einer gemeinsamen Welle ist in der US-A-4 835 832 mit dem Titel "Verfahren zur Montage von röhrenförmigen Wellenanordnungen" gezeigt. Dieses Verfahren bezieht die Schritte mit ein, daß hohle Teile wie beispielsweise Nocken einer Nockenwelle auf einer Röhre positioniert werden und die Röhre erweitert wird, um die Teile durch Klemmung der Enden der Röhre zu halten und somit longitudinales Wachstum zu verhindern, und daß eine Kugel durch die Röhre getrieben wird, die größer ist als der ursprüngliche Durchmesser der Röhre. Die hohlen Teile weisen einen inneren Querschnitt in Form einer Ausbuchtung auf, um den erweiterten äußeren Durchmesser der Röhre aufzunehmen, und umfassen Keilnuten, um das Teil gegen eine Rotation auf der Röhre zu halten.
Die vorliegende Erfindung strebt danach, eine verbesserte Welle und ein Verfahren zu deren Montage zu schaffen.
Gemaß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Welle geschaffen wie in Anspruch 1 spezifiziert.
Die Erfindung kann eine zusammengesetzte Kurbelwelle mit verbesserten Verbindungen schaffen, die leicht zu montieren sind. Die Erfindung kann außerdem eine Öldurchganganordnung für eine zusammengesetzte Kurbelwelle schaffen, die ohne spezielle Indizierung nach dem Zusammenbau auskommen kann.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Anbringen eines röhrenförmigen Elements an einem Bauteil geschaffen wie in Anspruch 16 spezifiziert.
Entwicklungsarbeit bei der Erweiterung des obigen Verfahrens auf das Verbinden von Kurbelwellenteilen hat zu dem Verfahren von Anspruch 16 geführt, das gegenüber dem in der US-A-4 835 832 offenbarten Verfahren zumindest für einige Anwendungen verbessert ist. Dieses verbesserte Verbindungsverfahren kann auf vorteilhafte Weise zur Verbindung von Kurbelzapfen und/oder Hauptzapfen mit Gegengewichten verwendet werden, wodurch eine zusammengesetzte Kurbelwelle mit einer neuen und verbesserten Verbindungsstruktur gewonnen wird. Es ist ersichtlich, daß das Verfahren zur Kopplung irgendeines röhrenförmigen Bauteils an ein mit einer Öffnung versehenens Bauteil verwendet werden kann.
Ein zusätzlicher Vorteil einer zusammengesetzten Kurbelwelle gegenüber einer einstückigen Kurbelwelle besteht darin, daß die Konstruktion für Öldurchgänge flexibler ist, wobei kürzere Durchgänge und solche Durchgänge verwendet werden, die senkrecht auf der Oberfläche an Eintritts- oder Ausgangspunkten stehen, wodurch somit die Durchgangsöffnung an Lageroberflächen minimiert wird. Es ist früher vorgeschlagen worden, Öldurchgänge in Hauptlagern und Kurbelzapfen, die am Ende des Lagers oder Zapfens benachbart dem Gegengewicht austreten, und einen diagonalen Öldurchgang durch das Gegengewicht auszubilden, der die Lager- und Zapfendurchgänge verbindet. Um die Verbindung herzustellen, müssen die Teile präzise beim Zusammenbau ausgerichtet werden, um jeden Lagerdurchgang und Kurbelzapfendurchgang mit dem diagonalen Durchgang in dem Gegengewicht auszurichten.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in lediglich veranschaulichender Weise unter Bezugnahmne auf die begleitenden Zeichnungen angegeben, in denen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer Kurbelwelle ist, die auf der Grundlage einer Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist,
Figur 2 eine Querschnittsansicht eines Kurbelzapfens der Kurbelwelle von Figur 1 ist,
Figuren3a und 3b Querschnittsansichten von Zwischen- und Endhauptzapfen der Kurbelwelle von Figur 1 sind,
Figur 4 eine Endansicht eines Gegengewichts der Kurbelwelle von Figur 1 ist,
Figur 5 eine Seitenansicht einer Dichtplatte der Kurbelwelle von Figur 1 ist,
Figur 6 eine graphische Darstellung der Entwicklung einer Konfiguration mit drei Erweiterungen oder Ausbuchtungen ist, wie sie für die Öffnungen des Gegengewichts von Figur 4 verwendet wird,
Figur 7 eine isometrische Ansicht eines Teils des Gegengewichts von Figur 4 ist, die Details einer Öffnung mit drei Erweiterungen oder Ausbuchtungen von Figur 6 zeigt,
Figur 8a eine Querschnittsansicht eines Kurbelzapfens ist, der auf Gegengewichten montiert ist,
Figur 8b eine Querschnittsansicht des Gegengewichts von Figur 8a ohne einen Kurbelzapfen ist,
Figur 9 eine isometrische Ansicht einer Kurbelwellen-Zusammenbauf ixierung und eines Teils einer Kurbelwelle ist, die eine Ausführungsform eines Zusammenbauverfahrens veranschaulicht,
Figur 10 eine Seitenansicht einer Zusammenbaufixierung ist, die mit der Fixierung von Figur 9 verwendet wird,
Figur 11 eine Querschnittsansicht eines Teils einer Kurbelwelle mit Öldurchgängen ist, und
Figur 12 eine isometrische Ansicht eines Zapfens der Kurbelwelle von Figur 11 ist.
Nach den Figuren 1 - 5 umfaßt eine Kurbelwelle 10 für einen Sechszylinder-Zweitaktmotor Endhauptzapfen 12, zwei Zwischenhauptzapfen 14, Gegengewichte oder Kurbelarme 16, die sowohl durch axiale Zentrumsöffnungen 18 an das eine Ende jedes Endzapfens 12 und beide Enden der Zwischenhauptzapfen 14 als auch durch achsenentfernte Öffnungen 22 an beide Enden von Kurbelzapfen 24 gekoppelt sind. Jedes Gegengewicht 16 ist kreisförmig und weist eine Umfangsnut 26 zum Aufnehmen einer Dichtung, nicht gezeigt, auf. Zusätzlich ist eine kreisförmige Dichtplatte 28 an jedem der Kurbelzapfen 24 mittig zwischen seinen haltenden Gegengewichten 16 befestigt und weist eine Umfangsnut 26 auf, ebenfalls zum Aufnehmen einer Dichtung. Die Dichtplatten 28 weisen kreisförmige achsenentfernte Öffnungen 20 zur Anbringung an den Kurbelzapfen 24 durch eine Schrumpfpassung auf. Die verschiedenen Dichtungen wirken mit einer kreisförmigen Öffnung von Flanschen in den Motorkurbelgehäuse zusammen, um das Kurbelgehäuse in Abteilungen oder Fächer zu teilen und somit den Fluß von Einlaßluft und Abgas zu leiten.
Für kleine Zweitaktmotoren, die kein unterteiltes Kurbelgehäuse erfordern, oder für Viertaktmotoren sind die Dichtplatten 28 und die mit Nuten versehenen kreisförmigen Gegengewichte 16 nicht notwendig, und üblicherweise können statt dessen geformte Gegengewichte verwendet werden. In beiden Fällen werden Rollenlager und Verbindungsstäbe an den Kurbelzapfen 24 vor dem Zusammenbau mit den Gegengewichten angebracht, so daß ein einstückiger Verbindungsstab und ein nichtgeteilter Rollenlagerkäfig verwendet werden können. Auch werden Rollenlager an den Hauptzapfen 14 vor dem Zusammenbau angebracht. Die Oberflächen der Kurbelzapfen 24 und der Hauptzapfen 12, 14 sind auf 60-62 Rockwell C gehärtet, um als innere Läufe der Rollenlager zu dienen. Gehärtete Druckflächen 30 auf den Gegengewichten und Dichtscheiben verhindern, daß sich die Rollenlager axial bewegen, und führen außerdem die Verbindungsstäbe. In Zweitaktmotoren ist die Schmierung der Lager durch einen feinen Nebel aus Öl vorgesehen, der in das Kurbelgehäuse durch die Luftzufuhr getragen wird. In Viertaktmotoren sind Öldurchgänge, die in der Kurbelwelle zwischen den Hauptzapfen und den Kurbelzapfen ausgebildet sind, mit einer Ölkammer im Zylinderblock zum Schmieren der Kurbelzapfenlager gekoppelt.
Die Hauptzapfen 12, 14 und Kurbelzapfen 24 werden mit den Öffnungen 18, 22 in den Gegengewichten durch eine verbesserte Form einer Erweiterungstechnik verbunden, die in ihrer fundamentalen Form in der US-A-4 835 832 erläutert ist und die Schritte erfordert, daß eine Öffnung in jedem einer Anzahl von äußeren Elementen (wie beispielsweise Nocken) ausgebildet wird, wobei die Öffnung einen mit Ausbuchtungen gebildeten Querschnitt besitzt und eine ungerade Anzahl von Ausbuchtungen, beispielsweise drei oder fünf, aufweist, daß eine Röhre durch die Öffnungen der äußeren Elemente eingesetzt wird, daß die Enden der Röhre gegen eine axiale Längung gehalten werden, und daß die Röhre mechanisch erweitert wird, um den Querschnitt der Öffnungen zu füllen, wodurch die äußeren Elemente an der Röhre befestigt werden. Vorzugsweise wird die mechanische Erweiterung durchgeführt, indem eine gehärtete Kugel durch die Röhre getrieben wird, wobei der Durchmesser der Kugel einige zehn Mikrometer (ein paar Tausendstel eines Inch) größer ist als der innere Durchmesser der Röhre. Für weitere Details wird auf die US-A-4 835 832 verwiesen.
In Figur 6 ist eine der vorstehend erwähnten US-A-4 835 832 entnommene graphische Darstellung der Entwicklung einer mit drei Ausbuchtungen versehenen Figur gezeigt, die eine Exzentrizität 32 aufweist, die von einem Kreis 34 aus gemessen wird, der dem minimalen Radius des mit drei Ausbuchtungen versehenen Umfangs 36 definiert. Der entwickelte Umfang 36 besteht aus ineinander übergehenden Tangentenschwingradien in Form einer Serie von sich abwechselnden langen Bögen 38 und kurzen Bögen 40, die von drei gleich beabstandeten Zentren 42 aus gezogen werden, die um das wahre Zentrum 44 der Figur herum beabstandet sind. Das Resultat ist, daß der Umfang eine gleichförmige Gesamthöhe oder -breite 46 in irgendeine Richtung aufweist. Der Einfachheit halber wird dies allgemein als ein gleichförmiger Durchmesser 46 bezeichnet, obwohl dieses gleichförmige Durchmessernaß der Reihe nach durch jedes der drei Zentren 42 und lediglich dann durch das wahre Zentrum 44 verläuft, wenn der Durchmesser an den Mittelpunkten zweier gegenüberliegender langer und kurzer Bögen 38, 40 liegt. Somit bildet jeder Satz aus langen und kurzen Bögen eine Ausbuchtung 48. Die Exzentrizität 32 jeder Ausbuchtung liegt in der Größenordnung von 0,25 bis 0,5 Millimeter (0,010 bis 0,020 Inch), obwohl eine größere Exzentrizität verwendet werden kann. Die Ausbuchtungen 48 versehen die Verbindung mit Drehmomentkapazität, und Keilnuten können hinzugefügt werden, wie nachstehend diskutiert, um die Drehmomentkapazität weiter zu steigern.
Die verbesserte Röhrenerweiterungstechnik oder die Röhrenerweiterungstechnik der zweiten Generation benutzt die in Figur 6 beschriebene, mit Ausbuchtungen versehene Öffnung und fügt einige andere Merkmale hinzu. Zunächst ist die Röhre, die sich durch Öffnungen aller Elemente erstreckt, beseitigt, und jeder Kurbelzapfen 24 oder Hauptzapfen 12, 14 weist eine integrale röhrenförmige Erweiterung auf, die in die entsprechende mit Ausbuchtungen versehene Öffnung des Gegengewichts eingesetzt und erweitert wird, um die Verbindung zu bilden. Somit weist der Kurbelzapfen 24 von Figur 2 einen oberflächengehärteten Kurbelzapfenkörperabschnitt 50 und zwei Kurbelzapfenend- oder Verbindungsabschnitte 52 reduzierten Durchmessers auf, die nicht gehärtet sind. Der Zwischenhauptzapfen 14 von Figur 3a weist einen gehärteten Hauptzapfenkörperabschnitt 54 und zwei Hauptzapfenend- oder Verbindungsabschnitte 56 desselben Durchmessers wie der Hauptzapfenkörperabschnitt auf, die nicht gehärtet sind. Der Endhauptzapfen 12 von Figur 3b weist einen gehärteten Hauptzapfenkörperabschnitte 53 mit einer im Inneren mit einem Gewinde versehenen Bohrung 55 und einen nichtgehärteten Hauptzapfenend- oder Verbindungsabschnitt 57 reduzierten Durchmessers auf.
Es ist ersichtlich, daß entweder der Kurbelzapfen oder der Hauptzapfen einen reduzierten Endabschnitt oder nichtreduzierten Endabschnitt aufweisen kann. Eine zweite Verbesserung besteht darin, daß die mechanische Erweiterung selektiv ist, wodurch lediglich ein Teil des röhrenförmigen Elements beeinflußt wird, durch welches die Kugel geführt wird. Um die selektive Erweiterung auszuführen, weist der Körperabschnitt 50 oder 54 einen größeren inneren Durchmesser als die Endabschnitte 52 oder 56 auf, und die Kugel 58, die durch den Kurbelzapfen oder Hauptzapfen gelangt, weist eine Zwischengröße auf, die größer als der Innendurchmesser der Endabschnitte und kleiner als der Innendurchmesser der Körperabschnitte ist. Eine dritte Verbesserung besteht darin, daß anstelle des Bewirkens der Erweiterung durch einen einzelnen Durchgang einer Kugel drei Kugeln von sukzessiv größeren Durchmessern der Reihe nach verwendet werden, um die Endabschnitte stufenweise zu erweitern, wodurch eine größere Deformation mit geringer Kraft erzeugt wird. Eine vierte Verbesserung bezieht die Herstellung von Hinterschnitten, wie beispielsweise Umfangs- oder Spiralnuten, in der Öffnung mit ein, um einer axialen Bewegung Widerstand entgegenzusetzen, wenn das Metall des Endabschnitts in den Hinterschnitt hinein erweitert worden ist.
Figur 7 zeigt eine typische Öffnung 18, 22 in einem Gegengewicht zum Aufnehmen entweder eines Kurbelzapfens 24 oder eines Hauptzapfens 12, 14. Die Ausbuchtungen 48 der Öffnung sind jeweils mit einigen Keilnuten 49 versehen, die sich parallel zur Wellenachse erstrecken. Die Exzentrizität jeder Ausbuchtung und die Form jeder Keilnut sorgen für eine gute Drehmomentkapazität beim Zusammenbau mit dem Kurbelzapfen 24 oder dem Hauptzapfen 12, 14. Die Höhe jeder Keilnut 49 kann gleich der Exzentrizität sein. Eine Umfangsnut 51 in der Öffnung 18, 22 weist eine Tiefe von etwa 0,4 Millimeter (0,015 Inch) und eine Breite von etwa 0,8 Millimeter (0,030 Inch) auf. Mehrere Nuten können vorgesehen sein, um die axiale Festigkeit zu vergrößern.
Wie in Figur 8a gezeigt, die den Kurbelzapfen 24 an den Gegengewichten 16 angebracht ohne eine Dichtplatte zeigt, füllt das den Kurbelzapfenendabschnitt bildende Metall beim Zusammenbau die oder jede Nut 51, um die Verbindung gegen eine axiale Abtrennung zu sichern. Die achsenentfernte Öffnung ist auf etwa 40 Rockwell C gehärtet, während der Kurbelzapfenendabschnitt nicht gehärtet ist, um zu gewährleisten, daß sich der Kurbelzapfenendabschnitt in Übereinstimmung mit der achsenentfernten Öffnung 22 erweitert. Wie in den Figuren 8a und 8b angedeutet, kann die Nut 51 eine Schraubenform aufweisen.
Der Kurbelzapfen 24 kann für einen Kurbelzapfenkörperabschnitt 50 typische Abmessungen von 38,1 Millimeter (1,5 Inch) Außendurchmesser und 20,1 Millimeter (0,79 Inch) Innendurchmesser und der Kurbelzapfenendabschnitt 52 einen Außendurchmesser von 31,8 Millimeter (1,25 Inch) und einen Innendurchmesser von 18,3 Millimeter (0,72 Inch) aufweisen, so daß die Kurbelzapfenendwanddicke etwa 6,6 Millimeter (0,26 Inch) vor dem Zusammenbau beträgt. Nachdem die Kurbelzapfenendabschnitte in die achsenentfernten Öffnungen 22 eingesetzt sind, wird eine erste gehärtete Kugel 58 mit einem Durchmesser von etwa 0,13 Millimeter (0,005 Inch) größer als der Innendurchmesser des Kurbelzapfenendabschnitts durch den Kurbelzapfen 24 getrieben, und dann werden zweite und dritte Kugeln sukzessive durch den Kurbelzapfen getrieben, wobei jede Kugel 58 etwa 0,13 Millimeter (0,005 Inch) im Durchmesser größer ist als die vorherige Kugel, so daß die Kurbelzapfenendabschnitte nach und nach in enge Ubereinstimmung mit den achsenentfernten Öffnungen erweitert werden. Der Innendurchmesser des Kurbelzapfenkörperabschnitts ist größer als die größte Kugel, so daß er als ein Führungsdurchgang für die Kugel dient, wenn sie sich von dem einen Kurbelzapfenendabschnitt 52 zum anderen bewegt, jedoch keinen Widerstand gegen diese Bewegung erzeugt. Der Zwischenhauptzapfen 14 kann einen größeren Durchmesser aufweisen, so daß die Wanddicke seines Endabschnitts 56 etwa 8,4 Millimeter (0,33 Inch) beträgt. Die Zwischenhauptzapfenendabschnitte 56 werden nach dem Einsetzen in Zentrumsöffnungen 18 durch Kugeln mit sukzessiv größeren Durchmessern erweitert.
Durch Verwenden von mehr als einer Kugel 58 zur Erweiterung kann eine größere Deformation erreicht werden, und geringere Kräfte werden benötigt, um die Kugel durch die Endabschnitte zu schieben. Durch diese Anordnung ist es möglich, ein röhrenförmiges Element selektiv durch das Vorsehen eines Innendurchmessers, der kleiner ist als die Kugeln, wo eine Erweiterung erwünscht ist, und eines größeren Innendurchmessers, wo eine Erweiterung nicht erwünscht ist, zu erweitern. Somit ist nicht erforderlich, beide Enden einer röhrenförmigen Welle zu erweitern. Die Endhauptzapfen 12 sind an den äußeren Gegengewichten 16 durch lediglich einen Hauptzapfenendabschnitt 57 befestigt, und somit weist lediglich dieser eine Endabschnitt einen kleinen Innendurchmesser zur Erweiterung durch eine Kugel auf. Es ist damit ersichtlich, daß der kleine Innendurchmesser in der röhrenförmigen Welle angeordnet werden kann, wo immer es gewünscht wird, und daß er sich zwischen den Enden und an einem Ende oder nur zwischen den Enden befinden kann.
Beim Zusammensetzen einer Kurbelwelle 10 gibt es mehrere Optionen für die Reihenfolge des Zusammensetzens der Teile. Beispielsweise kann der Zusammenbau an dem einen Ende der Kurbelwelle 10 beginnen, und Teile können in der Reihenfolge ihrer Lage in der Anordnung hinzugefügt werden, wobei eine Fixierung verwendet wird, um jedes Teil positionsgemäß zu halten, und die Verbindungen durch Erweiterung der Endabschnitte vervollständigt werden, wenn jeder Abschnitt, beispielsweise ein Kurbelzapfen 24 und seine zugehörigen Gegengewichte 16, zusammengesetzt werden. Alternativ können die Teile in der Fixierung so angeordnet werden, daß die Endabschnitte in ihre jeweiligen Öffnungen vor der Vervollständigung der Verbindungen eingesetzt sind. Nach Figur 9 ist es außerdem möglich, Unteranordnungen 60 aus einem Kurbelzapfen 24, seinem Verbindungsstab 62 (mit Rollenlagern, nicht gezeigt) und zugehörigen Gegengewichten 16 zusammenzusetzen, wobei die Verbindungen vervollständigt sind, und dann die Unteranordnungen durch Orientieren der Unteranordnungen 60 in einer Fixierung 64 und durch Montieren der Hauptzapfen 12, 14 zu kombinieren. Anordnungsbauteile 65 gelangen in Eingriff mit verschiedenen Bereichen der Kurbelwellenteile, um eine korrekte Orientierung und Ausrichtung festzulegen. Die freien Enden 66 der Verbindungsstäbe 62 werden an fixierten Punkten durch Haltestäbe 68 gehalten, wodurch der relative Winkel der Kurbelzapfen 24 präzise gesteuert wird. Selbst wenn die Endabschnitte des Zwischenhauptzapfens 14 in die Zentrumsöffnungen 18 der Gegengewichte 16 eingesetzt sind, sind sie noch nicht fixiert, und die Winkel der Kurbelzapfen 24 können wie erforderlich durch die Fixierung 64 eingestellt werden. Dann, wenn die Unteranordnungen richtig orientiert und ausgerichtet sind, werden die Endabschnitte der Hauptzapfen 12, 14 erweitert, wodurch die Verbindungen vervollständigt werden.
Um die Hauptzapfen 12, 14 zu erweitern, während sie sich in der in Figur 9 gezeigten Fixierung 64 befinden, wird vorzugsweise jede Kugel 58 durch alle Hauptzapfen in einem einzelnen Durchgang geführt. Da die Hauptzapfen 12, 14 durch axiale Räume benachbart den Kurbelzapfen 24 getrennt sind, ist eine Fixierung 70, gezeigt in gestrichelten Linien an einer solchen Stelle, vorgesehen, um den Raum zu überbrücken und einen Durchgangsweg für die Kugeln zu schaffen. Eine weitere Funktion einer derartigen Fixierung 70 besteht darin, eine axiale Kraft von dem einen Hauptzapfen zum anderen zu übertragen. Dies gestattet, daß eine Klemmkraft zur Verhinderung axialen Wachstums jedes Hauptzapfens an jedes äußere Ende der Endhauptzapfen 12 aufgebracht und zu den Zwischenhauptzapfen 14 übertragen wird.
Figur 10 zeigt die Fixierung 70, die erste und zweite Platten 72 und 74 umfaßt, welche relativ gleitbar entlang einer Achse sind und an dem einen Ende zusammenwirkende Rampen- oder Keilflächen 76 aufweisen. An dem anderen Ende weist die Platte 72 einen sich lateral erstreckenden Kopf 78 auf, der eine Öffnung zur Aufnahme eines Bolzens 80 mit hexagonal geformtem Kopf umfaßt. Die andere Platte 74 weist einen Körper 82 mit einer im Inneren mit einem Gewinde versehenen Bohrung 83 zur Aufnahme des mit einem Gewinde versehenen Endes des Bolzens 80 auf. Der Bolzen 80 ist mit seiner Achse parallel zu den Rampenflächen positioniert, und durch Drehen des Bolzens 80 werden die Platten veranlaßt, an den Rampenflächen zu gleiten, und die relative Position der Platten 72 und 74 wird gesteuert. Eine Feder 81, die um den Bolzen 80 herum und zwischen der Platte 74 und dem Kopf 78 angeordnet ist, drängt die Platte 74 in die Freigaberichtung, wenn der Bolzen gelöst wird. (Der Bolzen 80 wird in einer Prototyp-Fixierung 70 verwendet; eine luftdruckbetriebene lineare Betätigungsvorrichtung wird für eine Serien-Fixierung bevorzugt.) Die äußeren Flächen 84 der Platten 72, 74 an dem einen Ende sind parallel und bleiben so während der Gleitwirkung, und die Beabstandung der Flächen 84 ändert sich. Bei der kleinsten Beabstandung der äußeren Flächen 84, wie in Phantomlinien gezeigt, wird die Fixierung 70 in den Raum zwischen den Gegengewichten 16 in einer Linie mit den Öffnungen 18 eingesetzt. In dieser Position wird der Bolzen 80 gedreht, um die Beabstandung der Flächen 84 zu erhöhen, wodurch die Fixierung 70 fest gegen die Gegengewichte 16 und die Enden der Zwischenhauptzapfen 14 erweitert wird. Bohrungen 86 in jeder der Platten 72, 74, die mit den Achsen der Hauptzapfen 12, 14 ausgerichtet sind, wenn montiert, gestatten den Durchgang der Kugeln 58, wenn sie sich von dem einen Hauptzapfen zum anderen bewegen. Somit sind die Bohrungen 86 größer als die Kugeln 58, jedoch klein genug, um sicherzustellen, daß die Flächen 84 mit den Enden der Hauptzapfen 12, 14 in Eingriff gelangen.
Wenn eine derartige Fixierung 70 in jedem der Räume zwischen den Hauptzapfenenden eingerichtet ist, wird eine auf die äußeren Enden der Endhauptzapfen 12 aufgebrachte Klemmkraft longitudinal durch alle Hauptzapfen 12, 14 und die Fixierung 70 ausgeübt. Die Klemmkraft kann durch eine mechanische oder hydraulische Vorrichtung wie die in der US-A-4 835 832 gezeigte Vorrichtung aufgebracht werden.
Es ist ersichtlich, daß einige der Kurbelwellenverbindungen durch Erweiterung und andere Verbindungen durch andere Verfahren verbunden werden können. Beispielsweise können die Enden der Kurbelzapfen 24 auf die Gegengewichte 16 zu erweitert und die Hauptzapfen 12, 14 in die Gegengewichte preß-eingepaßt werden, oder umgekehrt. Alternativ können die Hauptzapfen 12, 14 und Gegengewichte 16 als eine Einheit gegossen oder geschmiedet sowie die Kurbelzapfen 24 separat geformt und durch Erweiterung verbunden werden.
Ein Vorteil beim Formen der Kurbelwelle 10 aus separaten maschinell bearbeiteten Hauptzapfen 12, 14 und Kurbelzapfen 24 ist eine verbesserte Anordnung von Öldurchgängen in Kurbelwellen für Viertaktmotoren, Wie in den Figuren 11 und 12 gezeigt, ist ein Paar von Gegengewichten 16 durch einen Kurbelzapfen 24 mit Kurbelzapfenendabschnitten 52 in achsenentfernten Öffnungen 20 verbunden, und jeweilige Hauptzapfenendabschnitte 57 und 56 von Hauptzapfen 12 und 14 sind in axialen Zentrumsöffnungen 18 montiert. Die Hauptzapfen 12, 14 und der Kurbelzapfen 24 weisen Endabschnitte 57, 56, 52 reduzierten Durchmessers und ebene Schultern 90 an der Zwischenfläche der Endabschnitte reduzierten Durchmessers und der Körperabschnitte 53, 54, 50 auf. Eine ringförmige Hauptzapfennut 92 ist in jeder Schulter 90 eines Hauptzapfens 12, 14 ausgebildet und konzentrisch mit der Achse des Hauptzapfens. Jede Hauptzapfennut 92 ist an der einen Seite durch die Fläche des benachbarten Gegengewichts 16 geschlossen, um einen geschlossenen ringförmigen Durchgang zu bilden. Jeder Hauptzapfen 12, 14 weist eine Umfangshauptzapfennut 94 um den Hauptzapfenkörperabschnitt 54 oder 53 herum auf, die Öl unter Druck aus Zylinderblockölkammern, nicht gezeigt, empfängt. Ein innerer kurzer Hauptzapfendurchgang 96 mit einer kurzen Bohrung 98 parallel zur Hauptzapfenachse und einer kurzen radialen Hauptzapfenbohrung 100 verbindet die ringförmige Hauptzapfennut 92 jedes Hauptzapfens mit der jeweiligen Umfangshauptzapfennut 94.
Auf ähnliche Weise weist jede Schulter 90 des Kurbelzapfens 24 eine ringförmige Kurbelzapfennut 102 auf, und ein innerer kurzer Kurbelzapfendurchgang 104 mit parallelen und radialen Gängen verbindet die ringförmige Kurbelzapfennut 102 mit einer Kurbelzapfenöffnung 106 auf der Oberfläche des Kurbelzapfens. Die jeweiligen ringförmigen Nuten 92 und 102 überlappen sich auf gegenüberliegenden Seiten des Gegengewichts 16 und sind durch eine Gegengewichtbohrung 108 durch das Gegengewicht senkrecht zur Fläche des Gegengewichts miteinander verbunden. Wenn die Konstruktion der Kurbelwelle es erforderlich macht, daß sich die ringförmigen Nuten 92 und 102 nicht überlappen, sondern radial beabstandet sind, kann eine diagonale Gegengewichtbohrung 108 durch das Gegengewicht 16 vorgesehen werden. In beiden Fällen wird von der Ölkammer zur Hauptzapfennut 94 geliefertes Öl durch den Hauptzapfendurchgang 96, die ringförmige Hauptzapfennut 92, die Gegengewichtbohrung 108, die ringförmige Kurbelzapfennut 102 und den Kurbelzapfendurchgang 104 zur Kurbelzapfenöffnung 106 geführt, um das Verbindungsstablager (nicht gezeigt) zu schmieren. Aufgrund der ringförmigen Nuten 92, 102 in den Schultern 90 schneidet die Gegengewichtbohrung 108 die ringförmigen Nuten bei jeder Orientierung der Hauptzapfen 12, 14 und der Kurbelzapfen 24, wodurch der Zusammenbau der Teile der Kurbelwelle 10 erleichtert wird.

Claims

1. Eine Welle mit einem ersten Bauteil (16), welches eine Bohrung (18, 22) mit einer gehärteten Oberfläche und einem mit Ausbuchtungen geformten Querschnitt mit einer ungeraden Anzahl von Ausbuchtungen (48) aufweist, und einer röhrenförmigen Welle (12, 14, 24), die einen oberflächengehärteten Körperabschnitt (53, 54, 50) und einen nichtgehärteten Verbindungsabschnitt (57, 56, 52) aufweist, wobei der Verbindungsabschnitt einen inneren Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der innere Durchmesser des Körperabschnitts, und der Verbindungsabschnitt eine Form aufweist, die im wesentlichen der Bohrung entspricht, und an dem ersten Bauteil befestigt ist.

2. Eine Welle nach Anspruch 1,

worin die Bohrung (18, 22) wenigstens eine Ausnehmung (51) in einer Oberfläche davon umfaßt, die im wesentlichen mit Material der röhrenförmigen Welle (12, 14, 24) gefüllt ist, um einen Widerstand gegen ein Herausziehen des Verbindungsabschnitts (57, 56, 52) aus der Bohrung zu schaffen.

3. Eine Welle nach Anspruch 1 oder 2,

worin die Bohrung (18, 22) wenigstens eine Keilnut (49) in wenigstens einer der Ausbuchtungen (48) davon umfaßt.

4. Eine Welle nach Anspruch 1, 2 oder 3,

worin die Welle eine Kurbelwelle (10) eines Motors ist, wobei das erste Bauteil ein Gegengewicht (16) ist, die Bohrung eine Zentrumsbohrung (18) ist, die im wesentlichen mit der Drehachse der Kurbelwelle ausgerichtet ist, die röhrenförmige Welle ein Hauptzapfen (12, 14) ist und die Anbringung des Verbindungsabschnitts (57, 56) an der Zentrumsbohrung eine Drehmomentübertragung zwischen dem Hauptzapfen und dem Gegengewicht ermöglicht.

5. Eine Welle nach Anspruch 1, 2 oder 3,

worin die Welle eine Kurbelwelle (10) eines Motors ist, wobei das erste Bauteil ein Gegengewicht (16) ist, die Bohrung eine achsenentfernte Bohrung (22) ist, die radial von der Drehachse der Kurbelwelle beabstandet ist, und die röhrenförmige Welle ein Kurbelzapfen (24) ist.

6. Eine Welle nach Anspruch 4 oder 5,

worin der Hauptzapfen (14) einen zweiten Verbindungsabschnitt (52) umfaßt, wobei die Welle eine scheibenförmige Dichtplatte (28) umfaßt, deren Zentrum im wesentlichen auf der Drehachse der Kurbelwelle angeordnet ist, und die Dichtplatte eine Dichtplattenbohrung umfaßt, die im wesentlichen der Form des zweiten Verbindungsabschnitts des Hauptzapfens entspricht.

7. Eine Welle nach Anspruch 5,

mit einer Vielzahl von Hauptzapfen (12, 14), die im wesentlichen mit der Drehachse der Kurbelwelle ausgerichtet sind, einer Vielzahl von röhrenförmigen Kurbelzapfen (24), die zwischen den Hauptzapfen angeordnet sind und longitudinale Achsen aufweisen, die von der Kurbelwellenachse beabstandet sind, wobei jeder Kurbelzapfen einen oberflächengehärteten Körperabschnitt (50) und einen oder mehrere nichtgehärtete Verbindungsabschnitte (52) aufweist und der oder jeder Verbindungsabschnitt einen inneren Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der innere Durchmesser des Körperabschnitts, einer Vielzahl von Gegengewichten (16), die jeweils eine Zentrumsöffnung (18) umfassen, die im wesentlichen mit der Kurbelwellenachse ausgerichtet ist, um einen Verbindungsabschnitt (57, 56) eines Hauptzapfens (12, 14) aufzunehmen, wobei die Gegengewichte an den Verbindungsabschnitten jeweiliger Hauptzapfen befestigt sind zur Drehmomentübertragung zwischen den Hauptzapfen und den Gegengewichten, wobei die achsenentfernte Bohrung (22) in jedem Gegengewicht an einen Kurbelzapfen (24) grenzt, um einen Verbindungsabschnitt (52) des Kurbelzapfens aufzunehmen.

8. Eine Welle nach Anspruch 7,

worin jeder Hauptzapfen (12, 14) und zugeordnete Gegengewichtzentrumsbohrung (18) eine eng sitzende, mit Keilnuten versehende Verbindung (49) umfaßt, um Rotationsdrehmoment entlang der Kurbelwelle zu übertragen.

9. Eine Welle nach Anspruch 7 oder 8,

worin die Zentrumsbohrung (18) jedes Gegengewichts (16) eine gehärtete Oberfläche und einen mit Ausbuchtungen geformten Querschnitt mit einer ungeraden Anzahl von Ausbuchtungen (48) und wenigstens einer Keilnut (49) in jeder Ausbuchtung aufweist, wobei jeder Hauptzapfen (12, 14) einen oberflächengehärteten Hauptzapfenkörperabschnitt (53, 54) und nichtgehärtete Hauptzapfenverbindungsabschnitte (57, 56) umfaßt, jeder Hauptzapfenverbindungsabschnitt in eine zugehörige Zentrumsbohrung paßt und eine Form aufweist, die im wesentlichen der Form der zugehörigen Zentrumsbohrung entspricht, und jeder Hauptzapfenverbindungsabschnitt einen inneren Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Durchmesser seines zugehörigen Hauptzapfenkörperabschnitts.

10. Eine Welle nach Anspruch 9,

worin jede Zentrumsbohrung (18) wenigstens eine Ausnehmung (51) in einer Oberfläche davon umfaßt, die im wesentlichen mit Material eines Hauptzapfenverbindungsabschnitts (57, 56) gefüllt ist, um einen Widerstand gegen ein Herausziehen des Hauptzapfenverbindungsabschnitts aus der Zentrumsbohrung zu schaffen.

11. Eine Welle nach einem der Ansprüche 7 bis 10,

worin jedes Gegengewicht (16) einen im wesentlichen kreisförmigen axialen Querschnitt aufweist, dessen Zentrum im wesentlichen auf der Drehachse der Kurbelwelle liegt, wobei wenigstens einer der Kurbelzapfen (24) eine Dichtplatte (28) trägt, die oder jede Dichtplatte einen im wesentlichen kreisförmigen axialen Querschnitt aufweist, wobei ein Zentrum im wesentlichen auf der Drehachse der Kurbelwelle liegt, und eine achsenentfernte Bohrung (20) umfaßt, die über einen jeweiligen Kurbelzapfen paßt und daran befestigt ist, und jede Dichtplatte und die Gegengewichte eine sich in Umfangsrichtung erstrekkende Dichtnut (26) umfassen.

12. Eine Welle nach Anspruch 11,

worin der Körperabschnitt jedes Hauptzapfens (12, 14) und Kurbelzapfens (24) einen äußeren Durchmesser aufweist, der größer ist als der äußere Durchmesser der Verbindungsabschnitte davon, wobei Schultern (90) an den Zwischenflächen des Körperabschnitts und der Verbindungsabschnitte vorgesehen sind, so daß die Verbindungsabschnitte in die jeweiligen Zentrums- und achsenentfernten Bohrungen (18, 20) passen und die Schultern an das Gegengewicht (16) stoßen, eine oder mehrere der Schultern (90) der Hauptzapfen und Kurbelzapfen eine ringförmige Nut (92), die darauf ausgebildet ist, um ringförmige Öldurchgänge zu schaffen, die mit Ölleitungen (98, 104), die in einem oder mehreren der Hauptzapfen und Kurbelzapfen ausgebildet sind, im wesentlichen parallel zur Kurbelwellenachse, und radialen Durchgängen (100, 106) zwischen den Ölleitungen und peripheren Oberflächen der Hauptzapfen und Kurbelzapfen kommunizieren, und einen Gegengewichtdurchgang (108) in jedem Gegengewicht (16) umfassen, um die ringförmigen Öldurchgänge des oder jedes Hauptzapfens und Kurbelzapfens, die zu demselben Gegengewicht gehören, miteinander zu verbinden, um einen kontinuierlichen Ölweg von der peripheren Oberfläche des Hauptzapfens zur peripheren Oberfläche eines angrenzenden Kurbelzapfens zu schaffen.

13. Eine Welle nach Anspruch 12,

worin jeder Gegengewichtdurchgang (108) im wesentlichen parallel zur Kurbelwellenachse verläuft.

14. Ein Verfahren zum Anbringen eines röhrenförmigen Elementes an einem Bauteil, welches die Schritte umfaßt, daß ein erstes Bauteil (16), das eine Bohrung (18, 22) mit einem mit Ausbuchtungen geformten Querschnitt mit einer ungeraden Anzahl von Ausbuchtungen (48) aufweist, vorgesehen wird, daß ein röhrenförmiges Element (12, 14, 24) vorgesehen wird, welches einen Körperabschnitt (53, 54, 50) und einen Verbindungsabschnitt (57, 56, 52) aufweist, der so ausgebildet ist, daß er in die Bohrung des Bauteils paßt, wobei der Verbindungsabschnitt einen inneren Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der innere Durchmesser des Körperabschnitts, daß der Verbindungsabschnitt in die Bohrung eingesetzt wird, daß das röhrenförmige Element durch Aufbringen einer Klemmkraft an seinen beiden Enden gegen eigene Längung gehalten wird, und daß der Verbindungsabschnitt erweitert wird, um einen engen Sitz in der Bohrung des Bauteils zu erlangen, indem durch den Verbindungsabschnitt wenigstens eine gehärtete Kugel (58) getrieben wird, die einen Durchmesser aufweist, der größer als der innere Durchmesser des Verbindungsabschnitts und kleiner als der innere Durchmesser des Körperabschnitts ist.

15. Ein Verfahren nach Anspruch 14,

worin der Schritt des Erweiterns des Verbindungsabschnitts den Schritt umfaßt, daß eine Vielzahl von Kugeln (58) der Reihe nach durch den Verbindungsabschnitt getrieben wird, wobei jede sukzessive Kugel einen größeren Durchmesser aufweist als die vorherige Kugel, um dadurch den Verbindungsabschnitt stufenweise zu erweitern.

16. Ein Verfahren nach Anspruch 14 oder 15,

welches den Schritt umfaßt, daß eine Umfangsnut (51) in einer Oberfläche der Bohrung (18, 22) ausgebildet wird, wobei der Verbindungsabschnitt in die Nut hinein erweitert wird, um gegen eine axiale Bewegung in der Bohrung gesichert zu werden.

17. Ein Verfahren nach Anspruch 14, 15 oder 16,

welches den Schritt umfaßt, daß eine Keilnut (49) in einer Oberfläche der Bohrung ausgebildet wird, wobei der Verbindungsabschnitt in die Keilnuten hinein erweitert wird, um gegen eine Rotation in der Bohrung gesichert zu werden.

18. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17,

worin das Verfahren ausgebildet ist, um wenigstens ein röhrenförmiges Element an einer Vielzahl von beabstandeten Bauteilen anzubringen, wobei jedes der beabstandeten Bauteile mit einer Bohrung (18, 22) mit einem mit Ausbuchtungen geformten Querschnitt mit einer ungeraden Anzahl von Ausbuchtungen versehen ist und das Verfahren die Schritte umfaßt, daß erste und zweite Verbindungsabschnitte (57, 56, 52) in dem oder dem wenigstens einen röhrenförmigen Element vorgesehen werden, wobei jeder Verbindungsabschnitt einen inneren Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der innere Durchmesser des oder seines jeweiligen Körperabschnitts ist, daß die Bohrungen von wenigstens zwei Bauteilen auf einer gemeinsamen Achse ausgerichtet werden, und daß die Verbindungsabschnitte in ihre jeweiligen Bohrungen eingesetzt und die oder jede gehärtete Kugel (58) durch die wenigstens zwei Verbindungsabschnitte sukzessiv getrieben werden, wodurch die wenigstens zwei Verbindungsabschnitte sukzessiv erweitert werden.

19. Ein Verfahren nach Anspruch 18,

worin die wenigstens zwei Verbindungsabschnitte (56, 52) die ersten und zweiten Verbindungsabschnitte eines röhrenförmigen Elementes (14, 24) sind.

20. Ein Verfahren nach Anspruch 18,

worin die wenigstens zwei Verbindungsabschnitte auf separaten beabstandeten röhrenförmigen Elementen (12, 14, 24) vorgesehen sind, wobei der Raum zwischen den röhrenförmigen Elementen von einer Fixierung (70) überbrückt wird, die einen Durchgang (86) umfaßt, der geringfügig größer ist als die oder jede Kugel (58), der Schritt des Haltens des röhrenförmigen Elementes gegen Längung den Schritt umfaßt, daß die Fixierung eng zwischen den röhrenförmigen Elementen angebracht wird, um eine Klemmkraft von dem einen röhrenförmigen Element zu dem anderen zu übertragen, und der Schritt des Führens der oder jeder Kugel von dem einen Verbindungsabschnitt zu dem anderen den Schritt umfaßt, daß die oder jede Kugel durch den Durchgang in der Fixierung geführt wird.

21. Ein Verfahren nach Anspruch 18, 19 oder 20,

worin das Verfahren zum Zusammenbau einer Motorkurbelwelle ausgebildet ist, wobei jedes Bauteil ein Gegengewicht (16) und die Bohrung in jedem Bauteil eine achsenentfernte Bohrung ist, die in einer Achse liegt, welche von der Drehachse der Kurbelwelle beabstandet ist, eine Vielzahl von röhrenförmigen Elementen vorgesehen ist, jedes röhrenförmige Element ein Kurbelzapfen (24) ist und das Verfahren die Schritte umfaßt, daß eine zentrale Bohrung (18) in jedem Gegengewicht und eine Vielzahl von Hauptzapfen (12, 14) vorgesehen wird, wobei jeder Hauptzapfen in wenigstens eine zentrale Bohrung eingebracht wird.

22. Ein Verfahren nach Anspruch 21,

welches die Schritte umfaßt, daß die zentrale Bohrung in jedem Gegengewicht so geformt wird, daß sie einen mit Ausbuchtungen geformten Querschnitt mit einer ungeraden Anzahl von Ausbuchtungen (48) aufweist, daß auf jedem Hauptzapfen (12, 14) ein Hauptzapfenkörperabschnitt (53, 54) und Verbindungsabschnitte (57, 56) gebildet werden, die so ausgebildet sind, daß sie in die jeweiligen zentralen Bohrungen passen, wobei die Hauptzapfenverbindungsabschnitte einen inneren Durchmesser aufweisen, der kleiner ist als der innere Durchmesser des Hauptzapfenkörperabschnitts, und worin der Schritt des Einbringens jedes Hauptzapfens in eine jeweilige Bohrung die Schritte umfaßt, daß der Hauptzapfenverbindungsabschnitt in die jeweilige zentrale Bohrung eingesetzt wird, daß der Hauptzapfen durch Aufbringen einer longitudinalen Klemmkraft an beiden Enden des Hauptzapfens gegen Längung gehalten wird, und daß der Hauptzapfenverbindungsabschnitt in der zentralen Bohrung erweitert wird, indem durch den Hauptzapfen wenigstens eine gehärtete Kugel (58) getrieben wird, die einen Durchmesser aufweist, der größer als der innere Durchmesser des Hauptzapfenverbindungsabschnitts und kleiner als der innere Durchmesser des Hauptzapfenkörperabschnitts ist.

23. Ein Verfahren nach Anspruch 18, 19 oder 20,

worin das Verfahren zum Zusammenbau einer Motorkurbelwelle ausgebildet ist, wobei jedes Bauteil ein Gegengewicht (16) und die Bohrung in jedem Gegengewicht eine zentrale Bohrung (18) ist, die im wesentlichen auf der Drehachse der Kurbelwelle angeordnet ist, eine Vielzahl von röhrenförmigen Elementen vorgesehen ist, jedes röhrenförmige Element ein Hauptzapfen (12, 14) ist und das Verfahren die Schritte umfaßt, daß eine achsenentfernte Bohrung (22) in jedem Gegengewicht und ein oder mehrere Kurbelzapfen (24) vorgesehen werden, wobei jeder Kurbelzapfen in eine jeweilige achsenentfernte Bohrung eingebracht wird.

24. Ein Verfahren nach Anspruch 21, 22 oder 23,

worin die Kurbelwelle eine Vielzahl von Verbindungsstäben (62) umfaßt, die an jeweiligen Kurbelzapfen (24) angebracht sind, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt, daß Unteranordnungen (60) aus Verbindungsstäben, Kurbelzapfen und Gegengewichten (16) zusammengesetzt werden, daß eine Vielzahl von Unteranordnungen mit Kurbelzapfen unter den geeigneten Winkeln orientiert werden, und daß die Hauptzapfen an den Gegengewichten angebracht werden.

25. Ein Verfahren nach Anspruch 24,

worin der Schritt des Orientierens einer Vielzahl von Unteranordnungen mit Kurbelzapfen unter geeigneten Winkeln die Schritte umfaßt, daß jede Unteranordnung (60) mit der zentralen Bohrung (18) auf einer vorbestimmten Achse positioniert wird, und daß ein freies Ende jedes Verbindungsstabs (62) an einer vorbestimmten Stelle entsprechend dem geeigneten Winkel für jede Unteranordnung positioniert wird.